스캘럽(Scallop)이란 무엇인가?

 

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스캘럽(Scallop)은 강구조물의 보(Beam)와 기둥(Column) 또는 강재 부재 간 용접 시, 인접 부재가 용접열로 인해 영향을 받지 않도록 모따기(Chamfer)를 하는 기술적 처리를 의미합니다. 이때 모따기의 형상은 부채꼴이나 반원형 디자인으로 이루어져, 영어권에서는 ‘Scallop’이라는 단어로 표기합니다. 건축기사 실기 시공 과목에서 자주 출제되는 용어로, 특히 강구조물 용접 시 품질 확보와 안전성 강화를 위해 필수적으로 알아야 할 내용입니다.

스캘럽의 목적과 필요성

• 열영향 최소화
  용접선이 교차되는 부위는 반복 용접이나 재용접(Rewelding)이 자주 일어나면서 기재(Base Metal)에 과도한 열영향부(Heat Affected Zone)가 형성될 수 있습니다. 스캘럽 처리는 부재 모서리를 부채꼴 형태로 모따기하여 용접 열이 인접 부재로 확산되는 것을 효과적으로 차단합니다.
• 용접 품질 확보
  모따기를 통해 용접 비드(Weld Bead)가 일정하게 형성되고, 용접 결함(부비드, 언더컷 등)의 발생 가능성을 낮춥니다. 결과적으로 접합 강도와 내구성이 향상됩니다.
• 재용접 작업의 용이성
  처음 용접 후 결함이 발견되었을 때, 재용접을 위해 스캘럽 처리된 곳은 열저장이 적어 균열 발생 위험이 줄어들고, 작업자가 용접 비드 면에 접근하기가 수월해집니다.

 

스캘럽 처리 방법

1. 모따기(Chamfer) 형상 설계
   • 부채꼴(扇形) 또는 반원형 반경을 선택하여, 용접선 교차 부위의 기재 면이 절단되는 각도(Chamfer Angle)를 결정합니다.
   • 일반적으로 45°~60° 각도로 설계하되, 재질과 두께에 따라 최적 치수를 산정합니다.
2. 절단(Cutting) 및 연마(Grinding)
   • 용접 전, 절단기(Grinder)나 절삭 공구를 사용해 모따기 형상에 맞춰 기재를 깎아냅니다.
   • 후속 연마 과정을 통해 단면이 매끄럽고 일정한 형태가 되도록 합니다.
3. 용접(Welding) 작업
   • 스캘럽 처리된 면을 대상으로 용접 비드를 형성합니다.
   • 용접자의 기술 수준에 따라 아크 전류와 전압을 조절하여, 비드 폭과 볼륨을 균일하게 유지합니다.
4. 검사 및 보완(Inspection & Repair)
   • 비드 형상, 용입(융합) 상태, 용접 결함 유무 등을 비파괴 검사(NDT) 방법으로 확인합니다.
   • 결함이 발견되면 스캘럽 부위를 다시 모따기하고, 재용접 과정을 거쳐 품질을 보증합니다.

스캘럽(Scallop)이란 무엇인가

적용 사례

• 건축 철골 구조물
  대형 상업시설이나 고층 빌딩의 철골 기둥·보 접합부에 스캘럽을 적용하여, 구조물의 내진 성능과 안정성을 높입니다.
• 교량·터널 공사
  교량 교각 간 이음부나 터널 라이닝 세그먼트 연결부에 스캘럽 처리를 통해 반복 하중에도 접합부 피로수명을 연장합니다.
• 산업 플랜트 설비
  고열·고압 배관 설비의 지지 구조물에서, 용접부의 내열성을 강화하기 위해 스캘럽을 활용합니다.

시공 시 주의사항

• 모재 두께 고려
  모따기 깊이가 너무 크면 구조 성능이 저하될 수 있으므로, 모재 두께와 설계 하중을 충분히 검토해야 합니다.
• 용접 열 제어
  스캘럽 처리 후에도 과도한 용접열이 발생하지 않도록, 용접 패스 수와 공백 시간(Interpass Time)을 관리해야 합니다.
• 안전 작업 준수
  절단 및 연마 과정에서 발생하는 금속파편이나 고열 스파크로부터 작업자 보호구(보호안경, 장갑, 방염복 등)를 착용해야 합니다.

결론

스캘럽(Scallop)은 강구조물 용접 품질을 확보하고, 용접열로 인한 기재 손상을 방지하는 핵심 기술입니다. 건축기사 시험에서도 자주 출제되므로, 정의·목적·시공 방법·주의사항을 명확히 숙지하는 것이 중요합니다. 스캘럽 처리를 통해 구조물의 안전성과 내구성을 극대화하고, 현장 시공의 효율성을 높이시길 바랍니다.